单一煤层一次采全高分带巷道布置与巷道施工
◎王启臣
一、矿井单一煤层一次采全高分带巷道布置
1.矿井单一倾斜长壁采煤法巷道布置。
主要是由相邻较近的若干分带组成，并具有独立生产系统的区域即带区，如图1所示。
图1单一倾斜长壁采煤法巷道布置
1-运输大巷；2-回风大巷；3-采煤工作面；4-分带进风运输斜巷；5-分带回风运料斜巷；6-带区煤仓；7-进风行人斜巷
矿井单一倾斜长壁采煤法巷道布置十分简单，通常是在开采水平，沿煤层走向方向在煤层中进水平运输大巷和回风大巷，两巷相距20m-30m，有时回风大巷，也有的布置在开采水平的上部边界。
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矿井在上山部分的抛进顺序是：从运输大巷1开掘带区下部车场和进风行人斜巷7、带区煤仓6，再在煤层中沿倾斜掘进分带进风运输斜巷4到上部边界。由于运输大巷1在煤层中开为了实现需要的煤仓高度，分带进风运输斜巷4在接近煤仓处向上抬，进入煤层顶板。从运输大巷1沿煤层倾斜向上掘进分带回风运料的斜巷5，此巷与回风大巷2相遇，据进至上部边界后，即可沿煤层掘进开切眼，贯通分带进风运输斜巷4和分带回风运料斜巷5，在开切眼内安装回采设备，经调试后即可进行回采，对下山部分，应由水平大巷向下俯斜开掘分带斜巷，到下部边界后掘出开切眼，布置沿仰斜推进的长壁工作面。
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2.矿井单一倾斜长壁采煤法生产系统。
由于带区巷道布置简单，各个生产系统也简单，如图1所示。
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沿煤巷掘进的巷道，在遇到地质情况发生变化时，需要调整巷道位置，以满足生产上的使用要求。巷道位置与巷道用途有关。如沿煤层走向掘进的轨道中间巷，煤层走向就是巷道的方向，只要用腰线控制其坡度即可。为了使综采工作面长度基本保持不变，要求区段回风巷和运输巷既要沿煤层掘进，又要取直，此时就必须用中线严格控制巷道的方向，在满足输送机铺设和运转正常的情况下，可以允许巷道有一定的高低起伏。
（1）巷道遇到断层时的定向方法。
矿井回采工作面长度为120m-150m，工作面俯斜连续推进长度可达1000m或以上在分带进风运输斜巷4中可铺设带式输送机，在工作面附近设一台刮板输选机或转载机；分带回风运料斜巷5铺设轨道，用多台小纹车串联运送材料。小绞车体积小，可不设绞车铜室，把小绞车设于巷道一侧即可，在转运处巷道应设一段平坡。
3.矿井带区参数及巷道布置分析。
①工作面长度。带区内分带工作面长度同走向长壁工作面，因其工作面呈水平或小角度布置，且煤层倾角相对较小，有利于先进的采煤设备发挥作用，在煤层厚度和采煤工艺相同时倾斜长壁工作面相对较长。
（1）矿井带区及分带参数。
①矿井单工作面和双工作面。倾斜长壁采煤法也可分单工作面布置和双工作面布置。在单工作面布置时，每个采煤工作面布置有两条分带斜巷，一条进风运煤，一条回风运料。而双工作面布置需3条分带斜巷，中间斜巷为两个工作面共用，担负运输、进风任务。
②分带的倾斜长度。分带工作面的倾斜长度是工作面连续推进距离，相当于上山或下山的阶段斜长，上山的倾斜长度应为1000m～1500m或更长，下山的倾斜长度应为700m～1200m。
（2）矿井带区巷道布置分析。
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②仰斜开采与俯斜开采。对于采用单水平开采的近水平煤层或倾角较小的煤层，阶段进风大巷和回风大巷通常并列布置在井田倾斜中央。按煤层厚度和硬度，阶段大巷可布置在煤层中或岩石中。在煤层条件无特殊要求的情况下，倾斜长壁工作面可采用仰斜和俯斜相结合的方式，一般运输大巷以上部分采用俯斜开采，以下部分采用仰斜开采，采煤工作面一股由井田上部或下部边界向大移方向后退式推进，这样对于运输、通风和巷道维护都比较有利。俯斜开采与仰斜开采对应部分可以同时开采，也可以相错一定时间开采。
二、煤层巷道施工
1.煤巷施工掘进定向。
（2）通风系统：运输大巷1→进风行人斜巷7→分带进风运输斜巷4→采煤工作面3→分带回风运料斜巷5→回风大巷2。
（3）运料系统：运输大巷1→分带回风运料斜巷5→采煤工作面3。
（1）运煤系统：采煤工作面3→分带进风运输斜巷4→带区煤仓6→运输大巷1向外运输。
煤巷掘进常遇到断层，在断失煤层的情况下，如何正确地确定巷道掘进的方向。如为轨道巷，则应穿过断层后，按行车要求的曲率半径尺转弯，并与断层走向保持一定的距离，避开断层破碎带，然后按曲率半径尺使巷道重新进入煤层。
（2）利用钻孔资料定向。
据了解，我国探明的资源储量以盐湖钾矿为主，主要分布在青海柴达木盆地和新疆罗布泊地区。钾矿地理位置偏僻，自然环境恶劣，配套开采条件差，且钾盐资源以卤水钾矿为主，钾矿品位相对较低，因而生产成本相对较高。“利用有限资源在最大程度上满足国内钾肥需求是中国钾肥人的宏愿。要实现这一目标，创新开采技术势在必行。”中国无机盐工业协会副会长兼秘书长陈国福说。
在巷道较长且煤层构造又较复杂时，为使巷道不致过分弯曲，叉不远离煤层，可利用钻孔资料来确定蓥道掘进方向。当巷道掘至剖面时，发现煤层变化大，从剖面可知，巷道全部掘在煤层中，底板标高为-150m。巷道向前掘进，即便有一段是掘在岩层中，但也不致远离煤层，而且巷道不会过分弯曲而影响使用。
3.利用轨道巷定向。
按生产时巷道内布置的设备要求，轨道巷对坡度要求较严，但允许巷道在一定的范围内弯曲。而运输机巷道在每台输送机的长度范围内必须是直道，但对坡度要求不严，如带式输送机可在小于170的范围内正常运行。因此通常采用超前掘进轨道巷为输送机巷道定向。
轨道巷沿煤层超前掘进时，每隔20-30 m向输送机方向掘一横贯，根据输送机的直线长度和煤柱宽度，确定输送机的位置。不管煤层怎样变化，即使输送机巷局部可能进入煤层顶板或底板，也能保证巷道不会远离煤层而又顺直的要求。
（作者单位：七台河市鹿山优质煤有限责任公司）
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